JPWO2020166618A1 - 通信制御方法、ユーザ装置、及び基地局 - Google Patents

Abstract

一実施形態に係る通信制御方法は、移動通信システムにおける方法である。前記通信制御方法は、ＲＲＣコネクティッドモードにあるユーザ装置が、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測することと、前記ユーザ装置が、前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信することとを含む。

Description

本開示は、移動通信システムにおける通信制御方法、ユーザ装置、及び基地局に関する。

従来、移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、ユーザ装置のＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）のモードとして、ＲＲＣコネクティッドモード、ＲＲＣインアクティブモード、及びＲＲＣアイドルモードが規定されている。

ＲＲＣコネクティッドモード及びＲＲＣインアクティブモードはユーザ装置のＲＲＣ接続が確立されているモードである。但し、ＲＲＣインアクティブモードは、確立されたＲＲＣ接続が中断（サスペンド）されているモードである。ＲＲＣアイドルモードは、ユーザ装置のＲＲＣ接続が確立されていないモードである。

ＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードにあるユーザ装置は、周期的なページング機会においてのみ下りリンク制御チャネルを監視すればよいため、ユーザ装置の消費が小さい。一方、ＲＲＣコネクティッドモードにあるユーザ装置は、データ通信を行うために少なくとも下りリンク制御チャネルの頻繁な監視を行う必要があり、ユーザ装置の消費電力が大きい。

よって、ユーザ装置の消費電力を削減するために、ユーザ装置がＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードに適切に遷移可能とする技術の実現が望まれている。

一実施形態に係る通信制御方法は、移動通信システムにおける方法である。前記通信制御方法は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置が、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測することと、前記ユーザ装置が、前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信することとを含む。

一実施形態に係るユーザ装置は、移動通信システムにおける装置である。前記ユーザ装置は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにおいて、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測する制御部と、前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信する送信部とを備える。

一実施形態に係る基地局は、移動通信システムにおける装置である。前記基地局は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置から、前記ユーザ装置が前記基地局と通信するデータが存在しない状態が持続される持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を受信する受信部と、前記制御信号に含まれる前記情報に基づいて、前記ユーザ装置をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する制御部とを備える。

一実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。 一実施形態に係るユーザ装置の構成を示す図である。 一実施形態に係る基地局の構成を示す図である。 一実施形態に係るユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。 一実施形態に係る制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。 一実施形態に係る移動通信システムの動作を示す図である。 図６のステップＳ１０５及びＳ１０６の具体例を示す図である。 一実施形態の変更例２に係る移動通信システムの動作を示す図である。 付記に係る図である。

図面を参照しながら、実施形態に係る移動通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（移動通信システムの構成）
まず、一実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。一実施形態に係る移動通信システムは３ＧＰＰの５Ｇシステムであるが、移動通信システムには、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が少なくとも部分的に適用されてもよい。

図１は、一実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。

図１に示すように、移動通信システムは、ユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、５Ｇの無線アクセスネットワーク（ＮＧ−ＲＡＮ：Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、５Ｇのコアネットワーク（５ＧＣ：５Ｇ Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２０とを有する。

ＵＥ１００は、移動可能な装置である。ＵＥ１００は、ユーザにより利用される装置であればどのような装置であってもよい。例えば、ＵＥ１００は、携帯電話端末（スマートフォンを含む）、タブレット端末、ノートＰＣ、通信モジュール（通信カード又はチップセットを含む）、センサ若しくはセンサに設けられる装置、車両若しくは車両に設けられる装置（Ｖｅｈｉｃｌｅ ＵＥ）、又は飛行体若しくは飛行体に設けられる装置（Ａｅｒｉａｌ ＵＥ）である。

ＮＧ−ＲＡＮ１０は、基地局（５Ｇシステムにおいて「ｇＮＢ」と呼ばれる）２００を含む。ｇＮＢ２００は、ＮＧ−ＲＡＮノードと呼ばれることもある。ｇＮＢ２００は、基地局間インターフェイスであるＸｎインターフェイスを介して相互に接続される。ｇＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理する。ｇＮＢ２００は、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｇＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、及び／又はモビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、ＵＥ１００との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても用いられる。１つのセルは１つのキャリア周波数に属する。

なお、ｇＮＢがＬＴＥのコアネットワークであるＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）に接続されてもよいし、ＬＴＥの基地局が５ＧＣに接続されてもよい。また、ＬＴＥの基地局とｇＮＢとが基地局間インターフェイスを介して接続されてもよい。

５ＧＣ２０は、ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）３００を含む。ＡＭＦは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。ＡＭＦは、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングを用いてＵＥ１００と通信することにより、ＵＥ１００が在圏するエリアの情報を管理する。ＵＰＦは、データの転送制御を行う。ＡＭＦ及びＵＰＦは、基地局−コアネットワーク間インターフェイスであるＮＧインターフェイスを介してｇＮＢ２００と接続される。

図２は、ＵＥ１００（ユーザ装置）の構成を示す図である。

図２に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。

受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。

送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。

制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御を行う。制御部１３０は、少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサと電気的に接続された少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。

図３は、ｇＮＢ２００（基地局）の構成を示す図である。

図３に示すように、ｇＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。

送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。

受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。

制御部２３０は、ｇＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサと電気的に接続された少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵと、を含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。

バックホール通信部２４０は、基地局間インターフェイスを介して隣接基地局と接続される。バックホール通信部２４０は、基地局−コアネットワーク間インターフェイスを介してＡＭＦ／ＵＰＦ３００と接続される。なお、ｇＮＢは、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）とＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）とで構成され（すなわち、機能分割され）、両ユニット間がＦ１インターフェイスで接続されてもよい。

図４は、データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。

図４に示すように、ユーザプレーンの無線インターフェイスプロトコルは、物理（ＰＨＹ）レイヤと、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、ＳＤＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤとを有する。

ＰＨＹレイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００のＰＨＹレイヤとｇＮＢ２００のＰＨＹレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。

ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。ｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤはスケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定する。

ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及びＰＨＹレイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。

ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＳＤＡＰレイヤは、コアネットワークがＱｏＳ制御を行う単位であるＩＰフローとＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）がＱｏＳ制御を行う単位である無線ベアラとのマッピングを行う。なお、ＲＡＮがＥＰＣに接続される場合は、ＳＤＡＰが無くてもよい。

図５は、シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。

図５に示すように、制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックは、図４に示したＳＤＡＰレイヤに代えて、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ及びＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）レイヤを有する。

ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のためのＲＲＣシグナリングが伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッドモードにある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドルモードにある。また、ＲＲＣ接続が中断（サスペンド）されている場合、ＵＥ１００はＲＲＣインアクティブモードにある。

ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳレイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。ＵＥ１００のＮＡＳレイヤとＡＭＦ３００のＮＡＳレイヤとの間では、ＮＡＳシグナリングが伝送される。

なお、ＵＥ１００は、無線インターフェイスのプロトコル以外にアプリケーションレイヤ等を有する。

（移動通信システムの動作）
ＲＲＣコネクティッドモード及びＲＲＣインアクティブモードはＵＥ１００のＲＲＣ接続が確立されているモードである。但し、ＲＲＣインアクティブモードは、確立されたＲＲＣ接続が中断（サスペンド）されているモードである。具体的には、ＲＲＣインアクティブモードにおいては、ＵＥ１００のコンテキスト情報がｇＮＢ２００及びＵＥ１００において保持されるため、保持されたコンテキスト情報を用いて円滑にＲＲＣコネクティッドモードに遷移可能である。ＲＲＣアイドルモードは、ＵＥ１００のＲＲＣ接続が確立されていないモードである。

ＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードにあるＵＥ１００は、周期的なページング機会においてのみ下りリンク制御チャネルを監視すればよいため、ＵＥ１００の消費電力が小さい。一方、ＲＲＣコネクティッドモードにあるＵＥ１００は、データ通信を行うために少なくとも下りリンク制御チャネルの頻繁な監視を行う必要があり、ＵＥ１００の消費電力が大きい。

以下において、ＵＥ１００の消費電力を削減するために、ＵＥ１００がＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードに適切に遷移可能とするための動作について説明する。

図６は、一実施形態に係る移動通信システムの動作を示す図である。

図６に示すように、ステップＳ１０１において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００のセルにおいてＲＲＣコネクティッドモードにある。ＲＲＣコネクティッドモードにあるＵＥ１００は、ｇＮＢ２００とのデータ通信を行う。ＵＥ１００は、上りリンクデータをＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介してｇＮＢ２００に送信したり、下りリンクデータをＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介してｇＮＢ２００から受信したりする。

ステップＳ１０２において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００に対して閾値を設定する。閾値は、ｇＮＢ２００と通信するデータが存在しないことを示す指示子をＵＥ１００からｇＮＢ２００に対して送信する条件を定めるものである。このような指示子は、ＲＡＩ（Ｒｅｌｅａｓｅ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と呼ばれることがある。

ステップＳ１０２における設定は、ＲＲＣレイヤにおいて送受信されるＲＲＣメッセージによりなされてもよい。ＲＲＣメッセージは、ＵＥ個別にユニキャスト送信される専用メッセージであってもよいし、セル内の複数ＵＥにブロードキャスト送信される共通メッセージ（システム情報ブロック）であってもよい。

ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００に対して複数の閾値を設定してもよい。例えば、ｇＮＢ２００は、第１閾値と、第１閾値よりも大きい第２閾値とを含むＲＲＣメッセージをＵＥ１００に送信する。第１閾値は例えば１０秒程度の時間長を示し、第２閾値は例えば１分程度の時間長を示す。但し、閾値は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。ＵＥ１００は、複数の閾値を含むＲＲＣメッセージをｇＮＢ２００から受信すると、受信したＲＲＣメッセージに含まれる複数の閾値を記憶する。

ｇＮＢ２００は、閾値の設定に加えて、指示子（ＲＡＩ）の送信の有効化をＵＥ１００に設定してもよい。ｇＮＢ２００は、指示子の送信の有効化を暗示的にＵＥ１００に設定してもよい。例えば、ＵＥ１００は、閾値が設定されたことを以て、指示子の送信の有効化が設定されたとみなしてもよい。

ｇＮＢ２００がＵＥ１００に複数の閾値を設定することに代えて、複数の閾値のうち少なくとも１つがＵＥ１００に事前設定されていてもよい。例えば、通信規格により規定された閾値がＵＥ１００の出荷時点で予めＵＥ１００に設定されてもよい。

ステップＳ１０３において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータ（上りリンクデータ及び／又は下りリンクデータ）が存在しなくなったと判定する。例えば、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００に送信する上りリンクデータを一時的に記憶するためのバッファが空になったことを検知する。ＵＥ１００は、アプリケーションレイヤから得られる情報に基づいて、ｇＮＢ２００と通信するデータが存在しなくなったと判定してもよい。

ステップＳ１０４において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータ（上りリンクデータ及び／又は下りリンクデータ）が存在しない状態が持続される持続時間（以下、「通信停止持続時間」と呼ぶ）を予測する。例えば、ＵＥ１００は、アプリケーションレイヤから得られる情報に基づいて通信停止持続時間を予測する。ＵＥ１００は、アプリケーションがネットワークに次回送信するデータがいつ発生するかを示す情報及び／又はアプリケーションがネットワークから次回受信するデータがいつ発生するかを示す情報をアプリケーションから取得し、取得した情報に基づいて通信停止持続時間を予測してもよい。ＵＥ１００は、過去の通信停止持続時間を統計的に学習し、学習結果に基づいて通信停止持続時間を予測してもよい。

ステップＳ１０５において、ＵＥ１００は、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間を複数の閾値と比較する。

ステップＳ１０６において、ＵＥ１００は、通信停止持続時間と複数の閾値との比較結果に基づいて、指示子を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信する。ｇＮＢ２００は、指示子を含む制御信号をＵＥ１００から受信する。

制御信号は、ＭＡＣレイヤにおいて送受信されるバッファ状態報告である。バッファ状態報告は、ＭＡＣ ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）の一種である。指示子は、バッファ状態報告に含まれるバッファサイズ値であってもよい。この場合、ＵＥ１００は、予測した持続時間に応じたバッファサイズ値を含むバッファ状態報告をｇＮＢ２００に送信する。

或いは、制御信号は、ＲＲＣレイヤにおいて送受信されるＲＲＣメッセージである。指示子は、ＲＲＣメッセージに含まれる情報要素（ＩＥ）であってもよい。この場合、ＵＥ１００は、予測した持続時間に応じた情報要素を含むＲＲＣメッセージをｇＮＢ２００に送信する。

図７は、図６のステップＳ１０５及びＳ１０６の具体例を示す図である。図７において、第１閾値と、第１閾値よりも大きい第２閾値とがＵＥ１００に設定される一例を示している。

図７（ａ）に示すように、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間が第１閾値未満である場合、ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信しない。データ通信の停止が一時的なものであって、データ通信が近いうちに再開される場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッドモードを維持することが好ましい。そのため、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間が第１閾値未満である場合、ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）をｇＮＢ２００に送信しないこととしている。

図７（ｂ）に示すように、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間が第１閾値以上であって且つ第２閾値未満である場合、ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）として第１指示子を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信する。

図７（ｃ）に示すように、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間が第２閾値以上である場合、ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）として、第１指示子とは異なる第２指示子を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信する。

このように、一実施形態において、ｇＮＢ２００が通信停止持続時間の長さを把握できるように、複数段階の指示子を導入している。

ステップＳ１０６の制御信号がバッファ状態報告である場合、例えば、第１指示子は「ＢＳＲ＝０」であり、第２指示子は「ＢＳＲ＝−１」であってもよい。「ＢＳＲ＝０」は、ＵＥ１００のバッファ内の上りリンクデータがゼロであることを示す。「ＢＳＲ＝−１」は、新たに追加されるバッファサイズ値であれば「−１」に限定されず、任意の値であってもよい。或いは、第１指示子及び第２指示子として用いるべきバッファサイズ値は、ｇＮＢ２００からＵＥ１００に設定（指定）されてもよい。この設定は、ステップＳ１０２においてなされてもよい。

ステップＳ１０６の制御信号がＲＲＣメッセージである場合、例えば、第１指示子は「ＲＡＩ＿ＬＯＷ」であり、第２指示子は「ＲＡＩ＿ＨＩＧＨ」であってもよい。或いは、第１指示子は「第１閾値が満たされた」であり、第２指示子は「第２閾値が満たされた」であってもよい。

図６に示すように、ステップＳ１０７において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００から受信した制御信号に含まれる指示子に基づいて、ＵＥ１００をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する。一実施形態において、ＵＥ１００から受信した制御信号に含まれる指示子が第１指示子である場合、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣインアクティブモードに遷移させると決定する。一方、ＵＥ１００から受信した制御信号に含まれる指示子が第２指示子である場合、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣアイドルモードに遷移させると決定する。

ステップＳ１０８において、ｇＮＢ２００は、ステップＳ１０７での決定結果に基づいて、専用ＲＲＣメッセージの一種であるＲＲＣ解放メッセージをＵＥ１００に送信する。ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣインアクティブモードに遷移させると決定した場合、ＲＲＣインアクティブモードの設定情報（ＳｕｓｐｅｎｄＣｏｎｆｉｇ）をＲＲＣ解放メッセージに含める。Ｓｕｓｐｅｎｄ Ｃｏｎｆｉｇは、ＲＲＣインアクティブモード用のＤＲＸ（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）サイクルであるｒａｎ−ＰａｇｉｎｇＣｙｃｌｅと、ＲＲＣインアクティブモード用にＵＥ１００に割り当てられる識別子であるｆｕｌｌＩ−ＲＮＴＩ又はｓｈｏｒｔＩ−ＲＮＴＩとを含む。一方、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣアイドルモードに遷移させると決定した場合、ＳｕｓｐｅｎｄＣｏｎｆｉｇをＲＲＣ解放メッセージに含めない。

ステップＳ１０９において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００から受信したＲＲＣ解放メッセージに基づいて、ＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードに遷移する。具体的には、ＵＥ１００は、ＲＲＣ解放メッセージにＳｕｓｐｅｎｄＣｏｎｆｉｇが含まれていればＲＲＣインアクティブモードに遷移し、ＲＲＣ解放メッセージにＳｕｓｐｅｎｄＣｏｎｆｉｇが含まれていなければＲＲＣアイドルモードに遷移する。

このように、一実施形態によれば、ｇＮＢ２００が通信停止持続時間の長さを把握できるため、通信停止持続時間に応じて、ＲＲＣアイドルモード及びＲＲＣインアクティブモードのうち適切なモードをＵＥ１００に設定できる。

（変更例１）
上述した実施形態において、ステップＳ１０６の制御信号がＲＲＣメッセージである場合、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間を示す値を指示子としてＲＲＣメッセージに含めてもよい。例えば、通信停止持続時間を示す値を指示子は、１ｓ，５ｓ，１０ｓ，１５ｓ，３０ｓ，６０ｓ，…，１ｈ，…，１ｄａｙといったように予め規定された候補の中から選択されてもよい。また、予め規定された候補の中から選択する場合に限らず、予測した通信停止持続時間の値自体を指示子としてＲＲＣメッセージに含めてもよい。

この場合、閾値設定（ステップＳ１０２）及び閾値比較（ステップＳ１０５）を不要としてもよい。或いは、このような指示子を含むＲＲＣメッセージの送信トリガ条件として、１つの閾値をｇＮＢ２００からＵＥ１００に設定（ステップＳ１０２）してもよい。

また、ＲＲＣメッセージに代えて、新規なＭＡＣ ＣＥを導入し、通信停止持続時間を示す指示子を含むＭＡＣ ＣＥをＵＥ１００からｇＮＢ２００に送信（ステップＳ１０６）してもよい。

（変更例２）
上述した実施形態及びその変更例１において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータが存在しなくなったと判定（ステップＳ１０３）した後、指示子（ＲＡＩ）を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信（ステップＳ１０６）していた。

しかしながら、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータが存在している際に、ｇＮＢ２００と通信するデータが将来的に存在しなくなると判定してもよい。この場合、実際にｇＮＢ２００と通信するデータが存在しなくなる前に指示子（ＲＡＩ）を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信（ステップＳ１０６）してもよい。

図８は、実施形態の変更例２に係る移動通信システムの動作を示す図である。ここでは、上述した実施形態の動作を前提として、この動作との相違点について主として説明するが、上述した変更例１の動作を前提としてもよい。

図８に示すように、ステップＳ２０１及びＳ２０２は、図６のステップＳ１０１及びＳ１０２と同様である。

ステップＳ２０３において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータが将来的に存在しなくなるタイミング（以下、「通信停止開始タイミング」と呼ぶ）を予測する。ＵＥ１００は、ＵＥ１００のバッファ内の上りリンクデータの量に基づいて通信停止開始タイミングを予測してもよいし、アプリケーションレイヤから得られる情報に基づいて通信停止開始タイミングを予測してもよい。現在バッファに蓄積されているデータ（もしくはバッファ状態報告でｇＮＢ２００に通知済みのデータ）の送信が完了した時点が、通信停止開始タイミングであってもよい。

ステップＳ２０４において、ＵＥ１００は、上述した実施形態と同様にして、通信停止持続時間を予測する。

ステップＳ２０５において、ＵＥ１００は、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間を複数の閾値と比較する。

ステップＳ２０６において、ＵＥ１００は、通信停止持続時間と複数の閾値との比較結果に基づいて、指示子を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信する。ＵＥ１００は、ステップＳ２０３で予測された通信停止開始タイミングを特定するための情報をさらに制御信号に含める。通信停止開始タイミングを特定するための情報は、絶対時間で表現される情報であってもよいし、制御信号の送信タイミングを基準とした相対時間で表現される情報であってもよい。通信停止開始タイミングを特定するための情報は、ｇＮＢ２００と通信するデータ（上りリンクデータ及び／又は下りリンクデータ）の残りのデータ量で表現される情報であってもよい。

ステップＳ２０７において、ＵＥ１００は、通信停止開始タイミングにおいて、ｇＮＢ２００と通信するデータ（上りリンクデータ及び／又は下りリンクデータ）が存在しない状態になる。

ステップＳ２０８において、ｇＮＢ２００は、上述した実施形態と同様にして、ＵＥ１００をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する。

ステップＳ２０９において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００から通知された通信停止開始タイミングに基づいて、ＲＲＣ解放メッセージをＵＥ１００に送信する。例えば、ｇＮＢ２００は、通信停止開始タイミング又はその直後にＲＲＣ解放メッセージをＵＥ１００に送信する。

ステップＳ２１０は、図６のステップＳ１０９と同様である。

（その他の実施形態）
上述した実施形態において、ＵＥ１００に複数のベアラが設定される想定下において各ベアラの区別を行っていなかったが、ｇＮＢ２００は、閾値をＵＥ１００のベアラ毎に設定してもよい。

この場合、ｇＮＢ２００は、閾値をベアラ識別子と紐づけてＵＥ１００に設定してもよい。ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）を、閾値情報に加えてベアラ識別子と紐づけてｇＮＢ２００に通知してもよい。

これにより、ｇＮＢ２００は、当該ＲＡＩによって、通信が一定期間行われないベアラを特定できる。このため、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣコネクティッドモードに維持しながら、特定したベアラの設定のみ解放したり、当該ベアラ以外のベアラに適した通信設定を行ったり、最適なセルや周波数へＵＥ１００をハンドオーバさせたりすることができる。

例えば、ｇＮＢ２００は、動画受信などの高速通信用のベアラを解放することにより、ＵＥ１００からキャリアアグリゲーションの設定を解放したり、当該ＵＥを３．５ＧＨｚ等の高い周波数から８００ＭＨｚの低い周波数に移したりすることができる。このため、ＵＥ１００の消費電力を削減することが可能となる。

上述した実施形態において、５Ｇシステム（ＮＲ）について主として説明したが、実施形態に係る動作をＬＴＥに適用してもよい。

上述した実施形態において、ＵＥ１００は、マシンタイプ通信用途又はＩｏＴ用途のＵＥであってもよい。

なお、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

また、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００が行う各処理を実行する回路を集積化し、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００の少なくとも一部を半導体集積回路（チップセット、ＳｏＣ）として構成してもよい。

以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

（付記）
序論
ＲＡＮプレナリは、ＮＲのＵＥの省電力に関する研究を承認し、以下がRAN２主導の目標として定義づけられた。

ユーザ装置の省電力のための、上位レイヤ手順の拡張の研究
ａ）追加の省電力信号/チャネル/手順に基づいてＵＥのページング手順の拡張の研究
ｂ）ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモード/ＲＲＣインアクティブモードへの効率的な遷移をサポートするＵＥの省電力手順の拡張の研究

この付記では、ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモード/インアクティブモードへの遷移手順で起こりうる問題とＵＥの省電力のための解決策の方向性が議論されている。

議論
図９に示すように、ＵＥがアイドルモード/インアクティブモードへ遷移することがすでに可能であっても、ＵＥがコネクティッドモードのままであるときに、不必要な電力消費が引き起こされる。このような遅延は、データ送信の終了からＲＲＣ解放までの期間、及び、ＲＲＣ解放の受信からアイドルモード/インアクティブモードへ遷移するプロセスの開始の期間から構成されてもよい。したがって、ＵＥの電力消費を削減するためには、不必要にＵＥがＲＲＣコネクティッドモードを維持することによる遅延を最小限にすることが望ましい。

提案１：ＲＡＮ２は、不必要にＵＥがＲＲＣコネクティッドモードを維持する期間を最小限にする解決策を研究すべきである。

前者の遅延に関して、ＤＬ／ＵＬデータ送信が完了した後、ｇＮＢは出来るだけ早くＲＲＣ解放を送信することが期待される。しかしながら、ＲＲＣ解放の直後に、追加のデータが到着した場合、ＵＥはＲＲＣコネクティッドモードに再遷移する必要がある。そのようなＲＲＣ状態の頻繁な前後遷移は望ましくない。したがって、いつＲＲＣ解放を送信するかについてより理解するために、ｇＮＢは近い将来にＤＬ／ＵＬが発生するかどうかを知る必要があってもよい。ＮＢ−ＩｏＴ及びｅＭＴＣでは、ＵＥがＢＳＲ＝０を送信することによって、ＵＥが近い将来送信又は受信するより多くのデータを保持しているかどうかをｅＮＢに知らせるためにＲＡＩ（Ｒｅｌｅａｓｅ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が導入された。１つの可能性として、ＮＲに今日のＬＴＥのようにＲＡＩの概念を再利用することがある。しかしながら、ＮＲにはＬＴＥにおいて利用できない追加機能（例えば、インアクティブ状態）があることを考慮すると、既存のＲＡＩに対する何らかの拡張が必要になる場合がある。詳細は、後段で議論され得るだろう。

提案２：ＲＡＮ２はＲＡＩ（Ｒｅｌｅａｓｅ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）の概念をベースラインとして採用することに同意すべきであり、詳細及び拡張の可能性は更に研究されるべきである。

上記で議論された後者の遅延に関して、現在の仕様ではUEはアイドルモード/インアクティブモードへ遷移するプロセスをＲＲＣ解放メッセージの受信後60ミリ秒遅らせる、又は、任意で下位レイヤからのメッセージの確認応答によってアイドルモード/インアクティブモードへ遷移する。そのために、ＬＴＥにおける６０ミリ秒の遅延はＬ２確認応答すなわちＲＬＣ状態報告及びＨＡＲＱ ＡＣＫを考慮する。このＲＲＣ接続解放の処理遅延は、Ｒｅｌ−８から続いているため、ＮＲに適用できるかどうか再検討すべきである。例えば、拡張されたＲＲＣ解放メッセージはデータ送信が終了した場合（例えば条件付きのＲＲＣ解放の場合）のみ、ＵＥにアイドルモード/インアクティブモードへの遷移を指示することができる。詳細及びその他の解決策はさらに研究されるべきである。

所見１：現在、ＵＥはＲＲＣ解放の受信後すぐにはアイドルモードに遷移しない。つまり、６０ミリ秒待つか、下位レイヤからの確認応答を待つ。

提案３：ＲＡＮ２はＲＲＣ解放の受信時の遅延を最小限にする解決策を検討すべきである。

本願は、米国仮出願第６２／８０４３００号（２０１９年２月１２日出願）の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。

ＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードにあるユーザ装置は、周期的なページング機会においてのみ下りリンク制御チャネルを監視すればよいため、ユーザ装置の消費電力が小さい。一方、ＲＲＣコネクティッドモードにあるユーザ装置は、データ通信を行うために少なくとも下りリンク制御チャネルの頻繁な監視を行う必要があり、ユーザ装置の消費電力が大きい。

一実施形態に係る基地局は、移動通信システムにおける装置である。前記基地局は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置から、前記ユーザ装置が前記基地局と通信するデータが存在しない状態が持続される持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を受信する受信部と、前記制御信号に含まれる前記指示子に基づいて、前記ユーザ装置をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する制御部とを備える。

Claims (11)

1. 移動通信システムにおける通信制御方法であって、
   ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置が、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測することと、
   前記ユーザ装置が、前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信することと、を含む
   通信制御方法。
2. 前記制御信号を受信した前記基地局が、前記制御信号に含まれる前記指示子に基づいて、前記ユーザ装置をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定することをさらに含む
   請求項１に記載の通信制御方法。
3. 前記制御信号を送信することは、前記予測した持続時間が第１閾値以上である場合、前記指示子として第１指示子を含む前記制御信号を送信することを有する
   請求項１又は２に記載の通信制御方法。
4. 前記制御信号を送信することは、前記予測した持続時間が、前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合、前記第１指示子とは異なる第２指示子を含む前記制御信号を送信することを有する
   請求項３に記載の通信制御方法。
5. 前記基地局が、前記ユーザ装置に対して前記第１閾値及び前記第２閾値の少なくとも一方を設定することをさらに含む
   請求項４に記載の通信制御方法。
6. 前記ユーザ装置が前記基地局と通信するデータが存在している際に、前記ユーザ装置が、前記データが将来的に存在しなくなると判定することをさらに含み、
   前記予測することは、前記データが将来的に存在しなくなると判定された場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測することを有する
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
7. 前記制御信号を送信することは、前記データが将来的に存在しなくなると判定された場合、前記データが存在しない状態が開始されるタイミングを特定するための情報をさらに含む前記制御信号を送信することを有する
   請求項６に記載の通信制御方法。
8. 前記制御信号は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤにおいて送受信されるバッファ状態報告であり、
   前記指示子は、前記バッファ状態報告に含まれるバッファサイズ値であり、
   前記制御信号を送信することは、前記予測した持続時間に応じた前記バッファサイズ値を含む前記バッファ状態報告を送信することを有する
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信制御方法。
9. 前記制御信号は、ＲＲＣレイヤにおいて送受信されるＲＲＣメッセージであり、
   前記指示子は、前記ＲＲＣメッセージに含まれる情報要素であり、
   前記制御信号を送信することは、前記予測した持続時間に応じた前記情報要素を含む前記ＲＲＣメッセージを送信することを有する
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信制御方法。
10. 移動通信システムにおけるユーザ装置であって、
    ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにおいて、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測する制御部と、
    前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信する送信部と、を備える
    ユーザ装置。
11. 移動通信システムにおける基地局であって、
    ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置から、前記ユーザ装置が前記基地局と通信するデータが存在しない状態が持続される持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を受信する受信部と、
    前記制御信号に含まれる前記指示子に基づいて、前記ユーザ装置をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する制御部と、を備える
    基地局。

Images